EP3942383A1 - Dispositif de pilotage d'un véhicule, véhicule équipé d'un tel dispositif et procédé de gestion de la vitesse et de la direction d'un tel véhicule - Google Patents

Dispositif de pilotage d'un véhicule, véhicule équipé d'un tel dispositif et procédé de gestion de la vitesse et de la direction d'un tel véhicule

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Publication number
EP3942383A1
EP3942383A1 EP20726192.6A EP20726192A EP3942383A1 EP 3942383 A1 EP3942383 A1 EP 3942383A1 EP 20726192 A EP20726192 A EP 20726192A EP 3942383 A1 EP3942383 A1 EP 3942383A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
gripping tool
vehicle
axis
movement
translational movement
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20726192.6A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Tommaso PASSERIN D'ENTREVES
Bastien Roussey
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lord Solutions France
Original Assignee
Lord Solutions France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR2000200A external-priority patent/FR3106222A1/fr
Application filed by Lord Solutions France filed Critical Lord Solutions France
Publication of EP3942383A1 publication Critical patent/EP3942383A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G9/00—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously
    • G05G9/02—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only
    • G05G9/04—Manually-actuated control mechanisms provided with one single controlling member co-operating with two or more controlled members, e.g. selectively, simultaneously the controlling member being movable in different independent ways, movement in each individual way actuating one controlled member only in which movement in two or more ways can occur simultaneously
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D1/00—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle
    • B62D1/02—Steering controls, i.e. means for initiating a change of direction of the vehicle vehicle-mounted
    • B62D1/12—Hand levers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
    • B62D5/005—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback
    • B62D5/006—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback power actuated
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/03—Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
    • G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
    • G05G5/05—Means for returning or tending to return controlling members to an inoperative or neutral position, e.g. by providing return springs or resilient end-stops

Definitions

  • TITLE Device for controlling a vehicle, vehicle equipped with such a device and method for managing the speed and direction of such a vehicle
  • the present invention relates to a device for controlling a vehicle intended to move in a two-dimensional environment, comprising a gripping tool capable of moving in translation relative to a first axis and in rotation relative to a second axis.
  • the present invention also relates to a vehicle equipped with such a device and to a method of managing the speed and direction controls of such a vehicle.
  • the vehicles are conventionally driven using steering wheels, pedals and / or throttle and deceleration levers.
  • aircraft are piloted using sticks.
  • the two axes of operation of the stick correspond to the movement of the aircraft in three dimensions, pitch (rotation around the transverse axis) and roll (rotation around the longitudinal axis). These two axes are intimately linked during piloting.
  • the speed is controlled by the throttle stick which typically is not connected to the stick, the throttle stick having a separate controller.
  • a vehicle intended to travel in a two-dimensional environment such as a surface
  • the two axes of operation to be controlled in a land or sea vehicle namely direction and speed, are not connected, and they require separate contributions from the driver.
  • a device such as a ball joint type two-axis stick for an aircraft is not configured for driving a land or marine vehicle since such a stick cannot control the parameters that it is necessary to control. for a land or sea vehicle, namely direction and speed.
  • a two-axis piloting device for a land or sea vehicle, which would manage both steering control and speed control and which would be configured to be able to be manipulated with one hand by the driver.
  • Such a piloting device with two operating axes requires said two axes to be separate and not to be operable by the same movement of the driver's arm or wrist.
  • a two-axis piloting device configured to allow the piloting of a vehicle moving in a two-dimensional space.
  • the piloting device can for example be a lateral piloting device intended to be positioned next to the driver of the vehicle.
  • the architecture of the two-axis piloting device allows precise and independent management of each axis with a single hand by the driver. For example, the movement of the gripping tool of the control device reproduces the movement of the vehicle.
  • the present invention relates to a device for controlling a vehicle intended to move in a two-dimensional environment and comprising at least one means for controlling the speed of said vehicle and at least one means for controlling the direction of said vehicle, characterized in that it comprises a gripping tool capable of being gripped by a hand of a human operator, said gripping tool being able to move relative to a first axis according to a translational movement with two degrees of freedom aligned with said said first axis, and relative to a second axis, according to a rotational movement with two degrees of freedom around said second axis, said translational movement being independent of said rotational movement, said device comprising:
  • At least one linear guide means configured to guide the translational movement of said gripping tool along said first axis, said linear guide means being connected to said gripping tool and being able to move along a central beam aligned with said first axis,
  • At least one angular guide means configured to guide the rotational movement of said gripping tool around said second axis, said angular guide means being connected to said gripping tool and being able to rotate around a cylindrical beam aligned with said second axis, - At least one sensor of the linear position of said gripping tool, able to be connected to one of the speed control means and the vehicle direction control means,
  • At least one sensor of the angular position of said gripping tool able to be connected to the other of the speed control means and the vehicle direction control means,
  • At least one end stop of the translational movement of said gripping tool At least one end stop of the translational movement of said gripping tool
  • At least one motor connected to said central beam.
  • the device according to the invention is intended to be integrated into the piloting space of a vehicle intended to move in a two-dimensional environment, such as for example any type of motor vehicle such as cars, trucks, buses, all vehicles. - land, construction machinery, industrial equipment vehicles or even boats, planes.
  • the vehicle comprises at least one means for controlling its speed, such as for example a combustion engine, and at least one means for controlling its direction, for example wheels for a land vehicle, or a rudder for a boat.
  • the device according to the invention can be easily integrated into any existing piloting system, and in particular any land vehicle piloting control system.
  • the architecture of the device according to the invention is designed to be able to adapt to driving systems by mechanical controls, such as rods, cables, and to driving or aerial piloting systems by electrical controls, such as so-called “drive-systems”. by-wire ”or“ fly-by-wire ”.
  • the device according to the invention can for example be positioned laterally near the driver's seat, so that the driver's hand with which the driver wishes to control the vehicle can easily grasp the gripping tool, for example a handle, and move it freely and without effort or significant change in position of the body over the entire amplitude of the translational and rotational movements authorized by the device.
  • the device according to the invention can be positioned substantially in place of a gear lever of a conventional vehicle.
  • the device according to the invention can for example be positioned in the cabin, substantially at the height of the abdomen of a human being, so that, here too, the pilot's hand with which said pilot wishes to pilot the boat can easily grasp the gripping tool and move it freely and without effort or significant change of position of the body over the entire amplitude of the translational and rotational movements authorized by the device.
  • the present invention thus also relates to a land or sea vehicle, characterized in that it is equipped with a device as described above.
  • the device according to the invention allows precise management of one of the movements, for example in translation, respectively in rotation, of the gripping tool, completely independently of the other possible movement, for example in rotation, respectively in translation. , of said gripping tool.
  • the device according to the invention can be used with one hand of a human operator, and equally with the right hand or the left hand.
  • the device according to the invention comprises at least one linear guide means configured to guide the translational movement of the gripping tool along a first axis.
  • the linear guide means is connected to the gripping tool and is adapted to move along a central beam aligned with the first axis.
  • the linear guide means is for example a support on which the gripping tool is fixed, for example a handle.
  • the device according to the invention also comprises at least one angular guide means configured to guide the rotational movement of the gripping tool about a second axis.
  • the angular guide means is connected to the gripping tool and is able to rotate around a cylindrical beam aligned with the second axis.
  • the gripping tool, the linear guide means and the central beam of the device according to the invention are intended to be aligned with the longitudinal axis of the arm of the human operator wishing to use the device of the invention.
  • the angular guide means is intended to be movable in rotation about an axis of the wrist of said operator.
  • the device according to the invention also comprises at least one sensor of the linear position of the gripping tool.
  • the sensor of the linear position of the gripping tool is able to detect the displacement of the linear guide means, and therefore of the gripping tool, and to determine the linear position of the gripping tool along the beam central.
  • the sensor of the linear position of the gripping tool is able to be connected to one of the means for controlling the speed and the means for controlling the direction of the vehicle.
  • the sensor of the linear position of the gripping tool is able to be connected to the means for controlling the speed of the vehicle, for example a combustion engine.
  • the device according to the invention also comprises at least one sensor of the angular position of the gripping tool.
  • the sensor of the angular position of the gripping tool is able to detect the displacement of the guide means angular, and therefore of the gripping tool, and in determining the angular position of the gripping tool around the cylindrical beam.
  • the sensor of the angular position of the gripping tool is able to be connected to one of the means for controlling the speed and the means for controlling the direction of the vehicle.
  • the sensor of the angular position of the gripping tool is able to be connected to the means for controlling the direction of the vehicle, for example the wheels in a land vehicle, or the rudder for a boat.
  • the device according to the invention makes it possible to manage both speed control and control of the direction taken by a land or sea vehicle, by means of a single hand of a human operator.
  • the linear position of the gripping tool on the one hand, and the angular position of the gripping tool on the other hand can each be associated with one of the two controls mentioned above, and this independently.
  • the structure of the device according to the invention allows precise and independent management of each of said first and second axes, and therefore of each of the two desired controls, namely speed control on the one hand, and control of the direction of on the other hand, using just one hand of the human operator.
  • the present invention thus relates to a method for managing the controls of the speed and direction of such a vehicle moving in a two-dimensional space, characterized in that the linear position of the gripping tool is associated with one of said two controls and that the angular position of the gripping tool is associated with the other of said two controls.
  • the linear position of the gripping tool is associated with the control of the direction followed by the vehicle.
  • a translation of the gripping tool in the distal direction may result in the vehicle turning to the right, or alternatively to the left, while a translation of the gripping tool in the proximal direction may have the consequence of making the vehicle turn in the opposite direction, either for example towards the left, or alternately towards the right.
  • the angular position of the gripping tool can be associated with the control of the speed of the vehicle.
  • clockwise rotation of the gripping tool may result in vehicle acceleration, or alternatively vehicle deceleration
  • counterclockwise rotation of the gripping tool may result in vehicle acceleration.
  • the linear position of the gripping tool is associated with the control of the speed of the vehicle.
  • a translation of the gripping tool in the distal direction results in an acceleration of the vehicle, or alternatively a deceleration of the vehicle
  • a translation of the gripping tool in the proximal direction has the opposite consequence, either for example the deceleration of the vehicle, or alternatively the acceleration of the vehicle.
  • the angular position of the gripping tool can be associated with the direction followed by the vehicle.
  • a clockwise rotation of the gripping tool may cause the vehicle to turn to the right, or alternatively to the left, while a counterclockwise rotation of the gripping tool.
  • clockwise direction may result in the vehicle turning in the opposite direction, for example to the left, or alternately to the right.
  • the linear position of the gripping tool is associated with a control of the speed of the vehicle, for example an acceleration, a deceleration or a maintenance of cruising speed.
  • the angular position of the gripping tool can for example then be associated with a control of the direction followed by the vehicle, for example a right turn or a left turn, or a straight line.
  • Such an embodiment is particularly ergonomic and user-friendly for the operator. Indeed, in such an embodiment, the movement of the gripping tool naturally substantially reproduces the actual movement of the vehicle.
  • the embodiment will be essentially described in which the linear position of the gripping tool is associated with the control of the speed, the angular position of the gripping tool being associated with the control of the direction. .
  • all of the characteristics described below could be transposed to a method according to the invention in which the linear position of the gripping tool is associated with the control of the direction of the vehicle, and the angular position of the tool. grip would be associated with vehicle speed control.
  • a neutral linear position of the gripping tool can for example be defined, in which the vehicle is stationary.
  • the device according to the invention can then further comprise means for returning the gripping tool to the neutral linear position.
  • a neutral angular position of the gripping tool can for example be defined, in which the direction followed by the vehicle is a straight line.
  • the device according to the invention can then further comprise means for returning the gripping tool to the neutral angular position.
  • the means for returning the gripping tool to the neutral linear position or to the neutral angular position may for example be springs.
  • a translational movement of the gripping tool in the distal direction can be associated with an acceleration of the vehicle.
  • a translational movement of the gripping tool in the proximal direction can then be associated with a deceleration of the vehicle.
  • the device according to the invention can comprise at least one means of transmitting a sensation of force associated with the translational movement.
  • Said at least one means of transmitting a feeling of effort associated with the translational movement of said gripping tool may comprise at least one means of transmitting a feeling of effort associated with the translational movement in the distal direction and at least one means emission of the sensation of effort associated with the translational movement in the proximal direction.
  • the means for emitting a sensation of force associated with the translational movement in the distal direction allows the human operator to precisely manage the acceleration of the vehicle, for example without sudden jolts, by feeling resistance when moving the gripping tool in the distal direction.
  • the means for transmitting the sensation of effort associated with the translational movement in the proximal direction allows the operator to operate a controlled deceleration of the vehicle due to the resistance he may feel when moving. the gripping tool in the proximal direction.
  • a clockwise rotational movement of the gripping tool can be associated with a right turn of the vehicle.
  • a rotational movement of the gripping tool counterclockwise can then be associated with a left turn of the vehicle.
  • the device according to the invention may comprise at least one means of emitting a sensation of force associated with the rotational movement of the gripping tool.
  • Said at least one means of transmitting a feeling of effort associated with the rotational movement of said gripping tool may comprise at least one means of transmitting a feeling of effort associated with the rotational movement in the clockwise direction and at least one means emission of the sensation of effort associated with the movement of rotation in the opposite direction to the clockwise direction.
  • the means for transmitting a feeling of effort associated with the clockwise rotational movement allows the human operator to precisely manage a change in direction of the vehicle to the right, for example without jerks. abrupt, feeling resistance when moving the rotating gripping tool clockwise.
  • the means of transmitting the sensation of effort associated with the rotational movement in the counterclockwise direction allows the operator to make a left turn of the controlled vehicle due to the resistance he can. feel when it moves the rotating gripper counterclockwise.
  • the means for emitting a feeling of effort can be chosen from the means of emission of the sensation of passive effort, such as for example springs, shock absorbers, means of emission of the sensation of active force, such as for example motors, active hydraulic systems, etc. and their combinations.
  • the device according to the invention can comprise several means for transmitting a feeling of effort, the number of means for transmitting a feeling of effort being preferably determined by the type of vehicle on which the device is installed.
  • the device according to the invention comprises at least one means of transmitting a feeling of effort associated with the translational movement of the gripping tool and at least one means of transmitting a feeling of effort associated with the movement in rotation of the gripping tool.
  • the means for emitting a feeling of force are springs.
  • the device according to the invention comprises at least one end stop for the translational movement of the gripping tool. Said end-of-travel stopper makes it possible to stop the linear guide means, for example in the proximal direction in order to brake the vehicle and stop it.
  • the end stop may for example be a hydraulic end stop. Alternatively, said end stop may be a magnetic end stop. Alternatively, the end stop may be an elastomeric end stop.
  • the device according to the invention also comprises a motor connected to the central beam.
  • the motor makes it possible to transform the movement of the gripping tool of the device according to the invention into an electrical signal, in particular the rotational movement of said tool, said electrical signal then being used and converted to cause movement of the vehicle, in particular them. changes in direction of the vehicle.
  • said motor is a brushless direct current (BLDC) motor.
  • the device according to the invention may further comprise a shock absorber capable of collecting data relating to the two-dimensional environment in which said vehicle is moving and of supplying these data to the vehicle, with a view to modifying the linear position of said gripping tool.
  • the modification of the linear position of the gripping tool can thus lead for example to the acceleration of the vehicle or on the contrary to its deceleration.
  • the shock absorber makes it possible to send to the vehicle the information according to which the vehicle is approaching an upward slope in order to move the linear position of the gripping tool, for example in the distal direction in order to cause the vehicle to accelerate.
  • the shock absorber collects the information that the vehicle is entering a downhill grade, it can send that information to the vehicle so that the linear position of the gripper is moved proximally, thereby causing the vehicle to decelerate. .
  • the device according to the invention can also comprise at least one end stop for the rotational movement of said gripping tool.
  • said first axis and said second axis being coincident, said central beam and said cylindrical beam form a single beam of cylindrical shape, and said linear guide means and said angular guide means are in the form of a single support carrying said gripping tool, said single support being able to move along and around said single cylindrically shaped beam.
  • Such an embodiment allows easy and intuitive use of the device according to the invention. It also makes it possible to produce a device according to the invention that is compact and simple to manufacture.
  • the device according to the invention can be integrated into an armrest, for example central front, of said vehicle. Such an embodiment allows improved comfort for the human operator, who can rest his arm on the armrest while manipulating the gripping tool in order to steer the vehicle.
  • FIG. 1 is a side view of a diagram showing a device according to the invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of an embodiment of a device according to the invention.
  • FIG. 3 is a perspective view of another embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of the device of FIG. 2 or of FIG. 3 integrated into a vehicle armrest,
  • FIG. 5 is a block diagram of the operation of the device according to the invention illustrating the method according to the invention
  • FIG. 6 is a kinematic diagram illustrating the means of transmitting the sensation of force of the device according to the invention.
  • a device 1 for controlling a vehicle (not shown) intended to move in a two-dimensional environment, comprising a gripping tool in the form of a handle 2 capable of move relative to a first axis according to a translational movement with two degrees of freedom aligned with this first axis, and relatively to a second axis, according to a rotational movement with two degrees of freedom around this second axis, the translational movement being independent of said rotational movement.
  • the first axis and the second axis coincide and are shown in the form of the axis A.
  • the device 1 comprises a central beam 3 of cylindrical shape, the longitudinal axis of which is aligned with the axis A, and a support 4 carrying the handle 2.
  • the handle 2 is fixed to the support 4 without possible movement of one relative to the other.
  • the support 4 comprises a sleeve 5 arranged around the central beam 3 and is movable in translation along the central beam 3 and in rotation around this central beam 3 thanks to a ball bearing system 6 ensuring contact between a wall internal of the sleeve 5 and the external surface of the central beam 3.
  • the support 4 is thus movable in translation along the central beam 3 in the distal direction and in the proximal direction, in other words in the two directions indicated by the arrow B, according to a movement aligned with the axis A corresponding to the longitudinal axis of the central beam 3.
  • the human operator (not shown) is on the right side of the sheet, so that the distal direction corresponds to a direction towards the left of the leaf, while the proximal direction corresponds to a direction going to the right of the leaf.
  • the support 4 is also movable in rotation around the central beam 3 in the clockwise direction and in the counterclockwise direction (see arrow C in Figure 1), according to a rotational movement around the axis A.
  • turning handle 2 clockwise would mean moving it to the right, while turning handle 2 counterclockwise would mean turning it towards left.
  • the support 4 thus forms both a linear guide means of the handle
  • a human operator In operation in the passenger compartment of a vehicle, a human operator positions himself vis-à-vis the device such that his hand grasps the handle 2 and that the longitudinal axis of his arm is aligned with the handle 2, the support 4 and the central beam 3. The operator can then move the support 4 in translation according to a movement also in translation of his arm, forwards (distal direction) or rearwards (proximal direction). It can also independently move the support
  • the device 1 further comprises a linear position sensor 7 of the handle 2.
  • the linear position sensor 7 of the handle 2 makes it possible to determine the position of the handle 2 along the central beam 3
  • the device also comprises a sensor of the angular position 8 of the handle 2.
  • the sensor of the angular position 8 of the handle 2 makes it possible to determine the position of the handle 2 around the axis A.
  • the linear position of the stick 2 can for example be associated with the control of the speed of the vehicle and the angular position of the stick 2 can be associated with the vehicle direction control.
  • the linear position sensor 7 of the handle 2 is able to be connected to the speed control means of the vehicle, for example a combustion engine.
  • the angular position sensor 8 of the stick 2 is able to be connected to the means for controlling the direction of the vehicle, for example the wheels in a land vehicle, or the rudder for a boat.
  • a translation of the handle 2 in the distal direction may result in an acceleration of the vehicle, or alternatively a deceleration of the vehicle, while a translation of the handle 2 in the proximal direction may have the opposite consequence, for example the vehicle deceleration, or alternatively vehicle acceleration.
  • a rotation of the stick 2 clockwise can result in the vehicle turning to the right, or alternatively to the left, while a rotation of the stick 2 in the opposite direction to the clockwise direction can have the consequence of making the vehicle turn in the opposite direction, for example towards the left, or alternately towards the right.
  • a translation of the handle 2 in the distal direction results in the acceleration of the vehicle and a translation of the handle 2 in the proximal direction results in a deceleration of the vehicle.
  • a rotation of the stick 2 in the clockwise direction has the consequence of making the vehicle turn to the right and a rotation of the stick 2 in the opposite direction to the clockwise direction has the consequence of making the vehicle turn to the left.
  • the movement of the handle within the device 1 conforms to the movement of the vehicle in the two-dimensional environment in which it is moving.
  • the device 1 further comprises a means of emitting a feeling of force associated with the translational movement of the handle 2, in the form of a spring 9.
  • the spring 9 causes a sensation. of effort for the human operator when he moves the handle 2 in translation in the distal direction with a view to causing the vehicle to accelerate.
  • the resistance that the operator feels due to the presence of the spring 9 allows the operator to more precisely measure the gear change he wishes to operate and to avoid sudden accelerations that are difficult to control.
  • the device could also include a spring causing a feeling of force when the operator moves the handle 2 in the proximal direction, in order to control a deceleration of the vehicle.
  • the device 1 comprises a means of transmitting a feeling of force associated with the rotational movement of the handle 2, in the form of a spring 10.
  • the spring 10 causes a feeling of effort for the human operator when he moves the handle 2 in rotation clockwise, to turn the vehicle to the right, or counterclockwise, to turn the handle. vehicle to the left.
  • the resistance that the operator feels due to the presence of the spring 10 allows the operator to more precisely measure the change of direction he wishes to make and to turn the vehicle in a controlled manner.
  • the device 1 also comprises an end stop 11 of the translational movement of the handle 2.
  • the end stop 11 stops the support 4 in the proximal direction in order to brake the vehicle. and stop it.
  • the end stop 11 shown is a hydraulic end stop. In an embodiment of device 1, not shown, the end stop could be magnetic, or else elastomeric.
  • the device 1 also comprises a brushless direct current motor 12, connected to the central beam 3.
  • the motor 12 makes it possible to transform the movement of the handle 2 into an electrical signal, this electrical signal then being used and converted to cause the vehicle to move in accordance with the movement of stick 2.
  • the device 1 can also include a shock absorber 13 able to collect data relating to the two-dimensional environment in which the vehicle is moving and to supply these data to the vehicle, with a view to modifying the linear position of the handle 2.
  • the shock absorber 13 makes it possible to send to the vehicle the information according to which the vehicle is approaching an upward slope in order to move the linear position of the stick 2, for example in the distal direction in order to cause the vehicle to accelerate.
  • the shock absorber 13 collects the information that the vehicle is entering a downhill grade, it can send this information to the vehicle so that the linear position of the stick 2 is moved proximally, thereby causing the vehicle to decelerate.
  • the device may include an end stop for the rotational movement of the handle 2.
  • the central beam can be defined on the central beam a neutral linear position of the handle 2, in which the vehicle is stationary, as well as a neutral angular position of the handle 2, in which the direction followed by the vehicle is a straight line.
  • the device can then comprise means for returning the handle 2 to the neutral linear position and / or to the neutral angular position, for example in the form of springs.
  • FIG 2 is shown a partial perspective view of the device 1 of Figure 1 integrated into a housing 14 integral with the vehicle (not shown) in which the device 1 is installed. Elements identical to those in Figure 1 are designated by the same references.
  • Figure 3 there is shown a variant of the device 1 of Figure 2 in which the first axis, corresponding to the translational movement of the handle 2, and the second axis, corresponding to the rotational movement of the handle 2 are parallel but distinct. Elements identical to those in Figure 1 are designated by the same references.
  • the device 1 of Figure 3 comprises a handle 2, a central beam 15 of substantially parallelepiped shape having a longitudinal axis A1 and a first support 16 disposed at least partially around the central beam 15 and movable in translation relative to the latter, for example by means of a ball bearing system ensuring contact between an internal wall of the first support 16 and the external surface of the central beam 15.
  • the first support 16 is movable in translation relative to the central beam 15 in the distal direction and in the proximal direction, as indicated by arrow B.
  • the device 1 also comprises a cylindrical beam 17 having a longitudinal axis A2, and a second support in the form of a sleeve 18 arranged around the cylindrical beam 17 and movable in rotation around this cylindrical beam 17, for example by virtue of a ball bearing system ensuring contact between an internal wall of the sleeve 18 and the outer surface of the cylindrical beam 17.
  • the sleeve 18 is movable in rotation about the axis A2 clockwise and counterclockwise, only within the limits of the first support 16, within which the cylindrical beam 17 and the sleeve 18 are installed.
  • the handle 2 is fixed on the sheath 18 without possible movement of one relative to the other.
  • the first support 16 forms a linear guide means for the handle 2 to guide the translational movement of the handle 2 along the central beam 15 of parallelepiped shape.
  • the sleeve 18 forms an angular guide means for guiding the rotational movement of the handle 2 around the cylindrical beam 17.
  • the device of Figure 3 has a hydraulic end stop 11 of the translational movement of the first support 16, and therefore of the handle 2.
  • the device 1 according to the invention is shown integrated in an armrest 19 which can receive the arm of the human operator wishing to use the device 1.
  • the armrest 19 incorporating the device 1 according to the invention can be installed by example at the front of a land vehicle, laterally to the driver's seat.
  • FIG. 6 there is illustrated a kinematic diagram illustrating an embodiment of the device according to the invention comprising three separate means of transmitting a feeling of effort, namely a means of transmitting a feeling of effort associated with the rotational movement 20 of the handle 2, a means of transmitting a feeling of effort associated with the translational movement in the distal direction 21 of the handle 2 and a means of transmitting a feeling of effort associated with the translational movement in the direction proximal 22 of the handle 2.
  • Such an embodiment can for example be integrated into the control system of a motor vehicle.
  • the means of emitting a feeling of effort associated with the rotational movement 20 of the handle 2 causes a feeling of effort during changes of direction of the vehicle: this means of emitting a feeling of effort 20 may for example comprise an electric motor to provide the driver with a force feedback coming from the wheels of the motor vehicle.
  • the means of transmitting the sensation of effort associated with the translational movement in the proximal direction 22 of the handle 2 causes a sensation of effort during the deceleration of the vehicle: this means of transmitting the sensation of effort 22 can provide a hydraulic-type effort sensation and can be connected to the vehicle's hydraulic system to allow braking.
  • the means for transmitting a feeling of force associated with the translational movement in the distal direction 21 causes a feeling of force during acceleration of the vehicle: it can for example include a spring-type force feedback to mimic a sensation. force on an accelerator pedal.
  • Other force feedback interfaces can be envisaged depending on the desired use of the device according to the invention.
  • the device and the method according to the invention according to the invention make it possible to manage both the speed control and the control of the direction taken by a land or sea vehicle, by means of a single hand of a human operator.
  • the structure of the device according to the invention indeed makes it possible to define a first axis, associated with a translational movement with two degrees of freedom of the handle, and a second axis, associated with a rotational movement with two degrees of freedom of the handle. handle, and to make these movements independent of each other.
  • the structure of the device according to the invention allows precise and independent management of each of them. these two desired controls, and this by means of a single hand of the human operator.

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Abstract

La présente invention porte sur un dispositif (1) de pilotage d'un véhicule destiné à se déplacer dans un environnement à deux dimensions, comprenant un outil de préhension (2) apte à se déplacer indépendamment en translation et en rotation, le dispositif (1) comprenant : - un guide linéaire (4) et un guide angulaire (4) de l'outil de préhension aptes à respectivement se déplacer le long d'une poutre centrale (3) et à tourner autour d'une poutre cylindrique (3), - des capteurs de positions linéaire (7) et angulaire (8) dudit outil de préhension (2), - une butée de fin de course du mouvement de translation (11) dudit outil de préhension, et - un moteur (12) relié à ladite poutre centrale (3). L'invention porte également sur un véhicule équipé d'un tel dispositif et sur un procédé de gestion des contrôles de la vitesse et de la direction du véhicule, utilisant un tel dispositif.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Dispositif de pilotage d'un véhicule, véhicule équipé d'un tel dispositif et procédé de gestion de la vitesse et de la direction d'un tel véhicule
La présente invention se rapporte à un dispositif de pilotage d'un véhicule destiné à se déplacer dans un environnement à deux dimensions, comprenant un outil de préhension apte à se déplacer en translation par rapport à un premier axe et en rotation par rapport à un deuxième axe. La présente invention se rapporte également à un véhicule équipé d'un tel dispositif et à un procédé de gestion des contrôles de la vitesse et de la direction d'un tel véhicule.
Les véhicules sont de façon classique conduits à l'aide de volants de direction, de pédales et/ou de manettes d'accélération et de décélération. A l'inverse, les aéronefs sont pilotés à l'aide de manches. Dans un aéronef, les deux axes d'opération du manche correspondent au déplacement de l'aéronef dans les trois dimensions, le tangage (rotation autour de l'axe transversal) et le roulis (rotation autour de l'axe longitudinal). Ces deux axes sont intimement reliés lors du pilotage. Dans un aéronef, le contrôle de la vitesse se fait par la manette des gaz qui, typiquement, n'est pas reliée au manche, la manette des gaz ayant un organe de commande séparé.
Au contraire d'un aéronef, il n'est pas nécessaire de contrôler le tangage d'un véhicule destiné à se déplacer dans un environnement à deux dimensions tel qu'une surface, par exemple un véhicule terrestre destiné à se déplacer sur une route ou une piste ou un véhicule marin destiné à se déplacer sur une étendue d'eau. En fait, les deux axes d'opération à contrôler dans un véhicule terrestre ou marin, à savoir la direction et la vitesse, ne sont pas reliés, et ils nécessitent des contributions séparées de la part du conducteur. Ainsi, un dispositif tel qu'un manche à deux axes de type rotule pour un aéronef n'est pas configuré pour la conduite d'un véhicule terrestre ou marin puisqu'un tel manche ne peut contrôler les paramètres qu'il est nécessaire de contrôler pour un véhicule terrestre ou marin, à savoir la direction et la vitesse.
Ainsi, il serait avantageux de fournir un dispositif de pilotage à deux axes pour un véhicule terrestre ou marin, qui gérerait à la fois le contrôle de la direction et le contrôle de la vitesse et qui serait configuré pour pouvoir être manipulé avec une seule main par le conducteur. Un tel dispositif de pilotage à deux axes d'opération nécessite que lesdits deux axes soient dissociés et ne soient pas opérables par le même mouvement du bras ou du poignet du conducteur. Selon un aspect de l'invention, il est proposé un dispositif de pilotage à deux axes configuré pour autoriser le pilotage d'un véhicule se déplaçant dans un espace à deux dimensions. Le dispositif de pilotage peut par exemple être un dispositif de pilotage latéral destiné à être positionné à côté du conducteur du véhicule. De préférence, l'architecture du dispositif de pilotage à deux axes permet la gestion précise et indépendante de chaque axe avec une seule main par le conducteur. Par exemple, le déplacement de l'outil de préhension du dispositif de pilotage reproduit le déplacement du véhicule.
Dans la présente demande, on entend par mouvement de translation dans une direction « distale » ou dans un sens « distal », tout mouvement de translation allant en s'éloignant du corps de l'opérateur humain utilisant le dispositif de l'invention. De même, dans la présente demande, on entend par mouvement de translation dans une direction « proximale » ou dans un sens « proximal », tout mouvement de translation allant en se rapprochant du corps de l'opérateur humain utilisant le dispositif de l'invention.
La présente invention porte sur un dispositif de pilotage d'un véhicule destiné à se déplacer dans un environnement à deux dimensions et comprenant au moins un moyen de contrôle de la vitesse dudit véhicule et au moins un moyen de contrôle de la direction dudit véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend un outil de préhension apte à être saisi par une main d'un opérateur humain, ledit outil de préhension étant apte à se déplacer relativement à un premier axe selon un mouvement de translation à deux degrés de liberté aligné sur cedit premier axe, et relativement à un deuxième axe, selon un mouvement de rotation à deux degrés de liberté autour de cedit deuxième axe, ledit mouvement de translation étant indépendant dudit mouvement de rotation, ledit dispositif comprenant :
- Au moins un moyen de guidage linéaire configuré pour guider le déplacement en translation dudit outil de préhension selon ledit premier axe, ledit moyen de guidage linéaire étant relié audit outil de préhension et étant apte à se déplacer le long d'une poutre centrale alignée sur ledit premier axe,
- Au moins un moyen de guidage angulaire configuré pour guider le déplacement en rotation dudit outil de préhension autour dudit deuxième axe, ledit moyen de guidage angulaire étant relié audit outil de préhension et étant apte à tourner autour d'une poutre cylindrique alignée sur ledit deuxième axe, - Au moins un capteur de la position linéaire dudit outil de préhension, apte à être relié à l'un du moyen de contrôle de la vitesse et du moyen de contrôle de la direction du véhicule,
- Au moins un capteur de la position angulaire dudit outil de préhension, apte à être relié à l'autre du moyen de contrôle de la vitesse et du moyen de contrôle de la direction du véhicule,
Au moins une butée de fin de course du mouvement de translation dudit outil de préhension, et
Au moins un moteur relié à ladite poutre centrale.
Le dispositif selon l'invention est destiné à être intégré dans l'espace de pilotage d'un véhicule destiné à se déplacer dans un environnement à deux dimensions, comme par exemple tout type de véhicule automobile tel que voitures, camions, bus, véhicules tout-terrain, engins de constructions, véhicules d'équipement industriel ou encore bateaux, avions. Le véhicule comprend au moins un moyen de contrôle de sa vitesse, comme par exemple un moteur à combustion, et au moins un moyen de contrôle de sa direction, par exemple des roues pour un véhicule terrestre, ou un gouvernail pour un bateau. Le dispositif selon l'invention peut être aisément intégré à tout système de pilotage existant, et en particulier tout système de contrôle de pilotage de véhicule terrestre. L'architecture du dispositif selon l'invention est conçue pour pouvoir s'adapter aux systèmes de conduite par commandes mécaniques, tels que tiges, câbles, et aux systèmes de conduite ou de pilotage aérien par commandes électriques, tel que systèmes dits « drive-by-wire » ou « fly-by-wire ».
Dans le cas d'un véhicule automobile, le dispositif selon l'invention peut par exemple être positionné latéralement près du siège conducteur, de sorte que la main du conducteur avec laquelle le conducteur souhaite piloter le véhicule peut aisément saisir l'outil de préhension, par exemple un manche, et le déplacer librement et sans effort ou changement de position significatif du corps sur l'ensemble de l'amplitude des mouvements de translation et de rotation autorisés par le dispositif. Par exemple, le dispositif selon l'invention peut être positionné sensiblement à la place d'un levier de vitesse d'un véhicule classique.
Dans le cas d'un bateau, le dispositif selon l'invention peut par exemple être positionné dans la cabine, sensiblement à la hauteur de l'abdomen d'un être humain, de sorte que, là aussi, la main du pilote avec laquelle ledit pilote souhaite piloter le bateau peut aisément saisir l'outil de préhension et le déplacer librement et sans effort ou changement de position significatif du corps sur l'ensemble de l'amplitude des mouvements de translation et de rotation autorisés par le dispositif. La présente invention porte ainsi également sur un véhicule terrestre ou marin, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un dispositif tel que décrit ci-dessus.
Le dispositif selon l'invention permet une gestion précise de l'un des déplacements, par exemple en translation, respectivement en rotation, de l'outil de préhension, totalement indépendamment de l'autre déplacement possible, par exemple en rotation, respectivement en translation, dudit outil de préhension. Le dispositif selon l'invention peut être utilisé avec une seule main d'un opérateur humain, et indifféremment avec la main droite ou la main gauche.
Le dispositif selon l'invention comprend au moins un moyen de guidage linéaire configuré pour guider le déplacement en translation de l'outil de préhension selon un premier axe. Le moyen de guidage linéaire est relié à l'outil de préhension et est apte à se déplacer le long d'une poutre centrale alignée sur le premier axe. Le moyen de guidage linéaire est par exemple un support sur lequel est fixé l'outil de préhension, par exemple un manche.
Le dispositif selon l'invention comprend également au moins un moyen de guidage angulaire configuré pour guider le déplacement en rotation de l'outil de préhension autour d'un deuxième axe. Le moyen de guidage angulaire est relié à l'outil de préhension et est apte à tourner autour d'une poutre cylindrique alignée sur le deuxième axe.
De façon générale, l'outil de préhension, le moyen de guidage linéaire et la poutre centrale du dispositif selon l'invention sont destinés à être alignés sur l'axe longitudinal du bras de l'opérateur humain souhaitant utiliser le dispositif de l'invention, et le moyen de guidage angulaire est destiné à être déplaçable en rotation selon un axe du poignet dudit l'opérateur.
Le dispositif selon l'invention comprend également au moins un capteur de la position linéaire de l'outil de préhension. Le capteur de la position linéaire de l'outil de préhension est apte à détecter le déplacement du moyen de guidage linéaire, et donc de l'outil de préhension, et à déterminer la position linéaire de l'outil de préhension le long de la poutre centrale. Le capteur de la position linéaire de l'outil de préhension est apte à être relié à un du moyen de contrôle de la vitesse et du moyen de contrôle de la direction du véhicule. De préférence, le capteur de la position linéaire de l'outil de préhension est apte à être relié au moyen de contrôle de la vitesse du véhicule, par exemple un moteur à combustion.
Le dispositif selon l'invention comprend également au moins un capteur de la position angulaire de l'outil de préhension. Le capteur de la position angulaire de l'outil de préhension est apte à détecter le déplacement du moyen de guidage angulaire, et donc de l'outil de préhension, et à déterminer la position angulaire de l'outil de préhension autour de la poutre cylindrique. Le capteur de la position angulaire de l'outil de préhension est apte à être relié à un du moyen de contrôle de la vitesse et du moyen de contrôle de la direction du véhicule. De préférence, le capteur de la position angulaire de l'outil de préhension est apte à être relié au moyen de contrôle de la direction du véhicule, par exemple les roues dans un véhicule terrestre, ou le gouvernail pour un bateau.
Le dispositif selon l'invention permet de gérer à la fois le contrôle de la vitesse et le contrôle de la direction prise par un véhicule terrestre ou marin, au moyen d'une seule main d'un opérateur humain. En effet, dans le dispositif selon l'invention, la position linéaire de l'outil de préhension d'une part, et la position angulaire de l'outil de préhension d'autre part, peuvent chacune être associée à l'un des deux contrôles mentionnés ci-dessus, et ceci de façon indépendante. La structure du dispositif selon l'invention permet la gestion précise et indépendante de chacun desdits premier et deuxième axes, et donc de chacun des deux contrôles souhaités, à savoir le contrôle de la vitesse d'une part, et le contrôle de la direction d'autre part, et ce au moyen d'une seule main de l'opérateur humain.
La présente invention porte ainsi sur un procédé de gestion des contrôles de la vitesse et de la direction d'un tel véhicule se déplaçant dans un espace à deux dimensions, caractérisé en ce qu'on associe la position linéaire de l'outil de préhension à l'un desdits deux contrôles et qu'on associe la position angulaire de l'outil de préhension à l'autre desdits deux contrôles.
Par exemple, il peut être envisagé que dans le procédé selon l'invention, la position linéaire de l'outil de préhension soit associée au contrôle de la direction suivie par le véhicule. Dans un tel cas, par exemple, une translation de l'outil de préhension dans le sens distal peut avoir pour conséquence de faire tourner le véhicule vers la droite, ou alternativement vers la gauche, tandis qu'une translation de l'outil de préhension dans le sens proximal peut avoir pour conséquence de faire tourner le véhicule dans le sens opposé, soit par exemple vers la gauche, ou alternativement vers la droite. Dans un tel cas également, la position angulaire de l'outil de préhension peut être associée au contrôle de la vitesse du véhicule. Par exemple, une rotation de l'outil de préhension dans le sens horaire peut avoir pour conséquence une accélération du véhicule, ou alternativement une décélération du véhicule, tandis qu'une rotation de l'outil de préhension dans le sens contraire au sens horaire peut avoir la conséquence opposée, soit par exemple la décélération du véhicule, ou alternativement l'accélération du véhicule. Alternativement, il peut être envisagé que dans le procédé selon l'invention, la position linéaire de l'outil de préhension soit associée au contrôle de la vitesse du véhicule. Dans un tel cas, par exemple, une translation de l'outil de préhension dans le sens distal a pour conséquence une accélération du véhicule, ou alternativement une décélération du véhicule, tandis qu'une translation de l'outil de préhension dans le sens proximal a la conséquence opposée, soit par exemple la décélération du véhicule, ou alternativement l'accélération du véhicule. Dans un tel cas également, la position angulaire de l'outil de préhension peut être associée à la direction suivie par le véhicule. Par exemple, une rotation de l'outil de préhension dans le sens horaire peut avoir pour conséquence de faire tourner le véhicule vers la droite, ou alternativement vers la gauche, tandis qu'une rotation de l'outil de préhension dans le sens contraire au sens horaire peut avoir pour conséquence de faire tourner le véhicule dans le sens opposé, soit par exemple vers la gauche, ou alternativement vers la droite.
Dans une forme préférée de réalisation du procédé selon l'invention, la position linéaire de l'outil de préhension est associée à un contrôle de la vitesse du véhicule, par exemple une accélération, une décélération ou un maintien de vitesse de croisière. La position angulaire de l'outil de préhension peut par exemple alors être associée à un contrôle de la direction suivie par le véhicule, par exemple un virage à droite ou un virage à gauche, ou une ligne droite. Une telle forme de réalisation est particulièrement ergonomique et conviviale pour l'opérateur. En effet, dans une telle forme de réalisation, le déplacement de l'outil de préhension reproduit naturellement sensiblement le déplacement réel du véhicule.
Dans la suite de la présente demande, on décrira essentiellement la forme de réalisation dans laquelle la position linéaire de l'outil de préhension est associée au contrôle de la vitesse, la position angulaire de l'outil de préhension étant associée au contrôle de la direction. Toutefois, l'ensemble des caractéristiques décrites ci-après pourraient être transposées à un procédé selon l'invention dans lequel la position linéaire de l'outil de préhension serait associée au contrôle de la direction du véhicule, et la position angulaire de l'outil de préhension serait associée au contrôle de la vitesse du véhicule.
Dans le procédé selon l'invention, il peut par exemple être défini une position linéaire neutre de l'outil de préhension, dans laquelle le véhicule est à l'arrêt. Le dispositif selon l'invention peut alors comprendre en outre des moyens de rappel de l'outil de préhension à la position linéaire neutre. Dans le procédé selon l'invention, il peut par exemple être défini une position angulaire neutre de l'outil de préhension, dans laquelle la direction suivie par le véhicule est une ligne droite. Le dispositif selon l'invention peut alors comprendre en outre des moyens de rappel de l'outil de préhension à la position angulaire neutre.
Les moyens de rappel de l'outil de préhension à la position linéaire neutre ou à la position angulaire neutre peuvent par exemple être des ressorts.
Selon le dispositif et le procédé selon l'invention un mouvement de translation de l'outil de préhension dans le sens distal peut être associé à une accélération du véhicule. Dans une telle forme de réalisation, un mouvement de translation de l'outil de préhension dans le sens proximal peut alors être associé à une décélération du véhicule. Une telle forme de réalisation rend le dispositif et le procédé selon l'invention particulièrement intuitifs.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation. Ainsi, lorsque l'opérateur humain déplace l'outil de préhension en translation, il rencontre une résistance lui permettant de doser plus précisément la modification qu'il souhaite opérer en relation avec le contrôle géré par le mouvement de translation, par exemple le contrôle de la vitesse.
Ledit au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dudit outil de préhension peut comprendre au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dans le sens distal et au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dans le sens proximal.
Ainsi, par exemple, le moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dans le sens distal permet à l'opérateur humain de gérer avec précision l'accélération du véhicule, par exemple sans à-coups brusques, en ressentant une résistance lorsqu'il déplace l'outil de préhension dans le sens distal. De manière similaire, le moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dans le sens proximal permet à l'opérateur d'opérer une décélération du véhicule contrôlée du fait de la résistance qu'il peut ressentir lorsqu'il déplace l'outil de préhension dans le sens proximal.
Selon le dispositif et le procédé selon l'invention un mouvement de rotation de l'outil de préhension dans le sens horaire peut être associé à un virage à droite du véhicule. Dans une telle forme de réalisation, un mouvement de rotation de l'outil de préhension dans le sens contraire au sens horaire peut alors être associé à un virage à gauche du véhicule. Une telle forme de réalisation rend le dispositif et le procédé selon l'invention particulièrement intuitifs.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation de l'outil de préhension. Ainsi, lorsque l'opérateur humain déplace l'outil de préhension en rotation, il rencontre une résistance lui permettant de doser plus précisément la modification qu'il souhaite opérer en relation avec le contrôle géré par le mouvement de rotation, par exemple le contrôle de la direction.
Ledit au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation dudit outil de préhension peut comprendre au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation dans le sens horaire et au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation dans le sens contraire au sens horaire.
Ainsi, par exemple, le moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation dans le sens horaire permet à l'opérateur humain de gérer avec précision un changement de direction du véhicule vers la droite, par exemple sans à- coups brusques, en ressentant une résistance lorsqu'il déplace l'outil de préhension en rotation dans le sens horaire. De manière similaire, le moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation dans le sens contraire au sens horaire permet à l'opérateur d'opérer un virage à gauche du véhicule contrôlé du fait de la résistance qu'il peut ressentir lorsqu'il déplace l'outil de préhension en rotation dans le sens contraire au sens horaire.
Les moyens d'émission de sensation d'effort, qu'ils soient associés au mouvement de translation distal ou proximal, ou au mouvement de rotation, dans le sens horaire ou le sens contraire au sens horaire, peuvent être choisis parmi les moyens d'émission de sensation d'effort passifs, comme par exemple des ressorts, des amortisseurs, les moyens d'émission de sensation d'effort actifs, comme par exemple des moteurs, des systèmes hydrauliques actifs, etc...et leurs combinaisons.
Le dispositif selon l'invention peut comprendre plusieurs moyens d'émission de sensation d'effort, le nombre de moyens d'émission de sensation d'effort étant de préférence déterminé par le type de véhicule sur lequel le dispositif est installé.
De préférence, le dispositif selon l'invention comprend au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation de l'outil de préhension et au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement en rotation de l'outil de préhension. Dans une forme de réalisation, les moyens d'émission de sensation d'effort sont des ressorts. Le dispositif selon l'invention comprend au moins une butée de fin de course du mouvement de translation de l'outil de préhension. Ladite butée de fin de course permet de stopper le moyen de guidage linéaire, par exemple dans le sens proximal pour freiner le véhicule et l'arrêter. La butée de fin de course peut par exemple être une butée de fin de course hydraulique. Alternativement, ladite butée de fin de course peut être une butée de fin de course magnétique. Alternativement, la butée de fin de course peut être une butée de fin de course élastomérique.
Le dispositif selon l'invention comprend également un moteur relié à la poutre centrale. Le moteur permet de transformer en signal électrique le déplacement de l'outil de préhension du dispositif selon l'invention, en particulier le déplacement en rotation dudit outil, ledit signal électrique étant ensuite utilisé et converti pour causer le déplacement du véhicule, en particulier les changements de direction du véhicule. Dans une forme de réalisation, ledit moteur est un moteur à courant continu sans balais (BLDC).
Le dispositif selon l'invention peut comprendre en outre un amortisseur apte à recueillir des données relatives à l'environnement à deux dimensions dans lequel ledit véhicule se déplace et à fournir ces données au véhicule, en vue de modifier la position linéaire dudit outil de préhension. La modification de la position linéaire de l'outil de préhension peut ainsi entraîner par exemple l'accélération du véhicule ou au contraire sa décélération. Par exemple, l'amortisseur permet d'envoyer au véhicule l'information selon laquelle le véhicule aborde une pente ascendante afin de déplacer la position linéaire de l'outil de préhension par exemple dans le sens distal afin de causer une accélération du véhicule. Alternativement, si l'amortisseur recueille l'information selon laquelle le véhicule aborde une pente descendante, il peut envoyer cette information au véhicule afin que la position linéaire de l'outil de préhension soit déplacée dans le sens proximal, causant ainsi une décélération du véhicule.
Le dispositif selon l'invention peut également comprendre au moins une butée de fin de course du mouvement de rotation dudit outil de préhension.
Dans une forme de réalisation du dispositif selon l'invention, ledit premier axe et ledit deuxième axe étant confondus, ladite poutre centrale et ladite poutre cylindrique forment une unique poutre de forme cylindrique, et ledit moyen de guidage linéaire et ledit moyen de guidage angulaire sont sous la forme d'un unique support portant ledit outil de préhension, ledit unique support étant apte à se déplacer le long et autour de ladite unique poutre de forme cylindrique. Une telle forme de réalisation permet une utilisation aisée et intuitive du dispositif selon l'invention. Elle permet également de réaliser un dispositif selon l'invention compact et simple à fabriquer. Le dispositif selon l'invention peut être intégré à un accoudoir, par exemple central avant, dudit véhicule. Une telle forme de réalisation permet un confort amélioré pour l'opérateur humain, qui peut faire reposer son bras sur l'accoudoir tout en manipulant l'outil de préhension afin de piloter le véhicule.
D'autres aspects et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit, donnée à titre d'exemple et faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
[Fig. 1] est une vue de côté d'un schéma représentant un dispositif selon l'invention,
[Fig. 2] est une vue en perspective d'un mode de réalisation d'un dispositif selon l'invention,
[Fig. 3] est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation du dispositif selon l'invention,
[Fig. 4] est une vue en perspective du dispositif de la figure 2 ou de la figure 3 intégré dans un accoudoir de véhicule,
[Fig. 5] est un schéma de principe du fonctionnement du dispositif selon l'invention illustrant le procédé selon l'invention,
[Fig. 6] est un diagramme cinématique illustrant des moyens d'émission de sensation d'efforts du dispositif selon l'invention.
En référence aux Figures 1 et 5 est montré un dispositif 1 selon l'invention pour piloter un véhicule (non représenté) destiné à se déplacer dans un environnement à deux dimensions, comprenant un outil de préhension sous la forme d'un manche 2 capable de se déplacer relativement à un premier axe selon un mouvement de translation à deux degrés de liberté aligné sur ce premier axe, et relativement à un deuxième axe, selon un mouvement de rotation à deux degrés de liberté autour de ce deuxième axe, le mouvement de translation étant indépendant dudit mouvement de rotation. Sur les Figures 1 et 5, le premier axe et le deuxième axe sont confondus et sont représentés sous la forme de l'axe A.
Outre le manche 2, configuré pour pouvoir être saisi par la main d'un opérateur humain, le dispositif 1 comprend une poutre centrale 3 de forme cylindrique, dont l'axe longitudinal est aligné sur l'axe A, et un support 4 portant le manche 2. Le manche 2 est fixé au support 4 sans mouvement possible de l'un par rapport à l'autre. Le support 4 comprend un fourreau 5 disposé autour de la poutre centrale 3 et est déplaçable en translation le long de la poutre centrale 3 et en rotation autour de cette poutre centrale 3 grâce à un système de roulement à billes 6 assurant le contact entre une paroi interne du fourreau 5 et la surface externe de la poutre centrale 3. Le support 4 est ainsi déplaçable en translation le long de la poutre centrale 3 dans le sens distal et dans le sens proximal, autrement dit selon les deux sens indiqués par la flèche B, selon un mouvement aligné sur l'axe A correspondant à l'axe longitudinal de la poutre centrale 3. Sur la Figure 1, il est sous-entendu que l'opérateur humain (non représenté) se trouve sur le côté droit de la feuille, de sorte que le sens distal correspond à une direction allant vers la gauche de la feuille, tandis que le sens proximal correspond à une direction allant vers la droite de la feuille.
Le support 4 est également déplaçable en rotation autour de la poutre centrale 3 dans le sens horaire et dans le sens contraire au sens horaire (voir flèche C sur la Figure 1), selon un mouvement de rotation autour de l'axe A. Ainsi, pour un opérateur humain positionné sur le côté droit de la feuille, faire tourner le manche 2 dans le sens horaire consisterait à le déplacer vers la droite, tandis que faire tourner le manche 2 dans le sens contraire au sens horaire consisterait à le faire tourner vers la gauche.
Le support 4 forme ainsi à la fois un moyen de guidage linéaire du manche
2 pour guider le déplacement en translation du manche 2 le long de la poutre centrale
3 et un moyen de guidage angulaire pour guider le déplacement en rotation du manche 2 autour de la poutre centrale 3.
En fonctionnement dans l'habitacle d'un véhicule, un opérateur humain se positionne vis-à-vis du dispositif de telle sorte que sa main saisisse le manche 2 et que l'axe longitudinal de son bras soit aligné avec le manche 2, le support 4 et la poutre centrale 3. L'opérateur peut alors déplacer le support 4 en translation selon un déplacement également en translation de son bras, vers l'avant (sens distal) ou vers l'arrière (sens proximal). Il peut également, de façon indépendante, déplacer le support
4 en rotation selon un axe de son poignet.
Toujours en référence à la Figure 1, le dispositif 1 comprend en outre un capteur de la position linéaire 7 du manche 2. Le capteur de la position linéaire 7 du manche 2 permet de déterminer la position du manche 2 le long de la poutre centrale 3. Le dispositif comprend également un capteur de la position angulaire 8 du manche 2. Le capteur de la position angulaire 8 du manche 2 permet de déterminer la position du manche 2 autour de l'axe A.
Selon un procédé de gestion des contrôles de la vitesse et de la direction du véhicule selon l'invention, la position linéaire du manche 2 peut par exemple être associée au contrôle de la vitesse du véhicule et la position angulaire du manche 2 peut être associée au contrôle de la direction du véhicule. Par exemple, le capteur de la position linéaire 7 du manche 2 est apte à être relié au moyen de contrôle de la vitesse du véhicule, par exemple un moteur à combustion. Le capteur de la position angulaire 8 du manche 2 est apte à être relié au moyen de contrôle de la direction du véhicule, par exemple les roues dans un véhicule terrestre, ou le gouvernail pour un bateau.
Par exemple, une translation du manche 2 dans le sens distal peut avoir pour conséquence une accélération du véhicule, ou alternativement une décélération du véhicule, tandis qu'une translation du manche 2 dans le sens proximal peut avoir la conséquence opposée, soit par exemple la décélération du véhicule, ou alternativement l'accélération du véhicule. De même, par exemple, une rotation du manche 2 dans le sens horaire peut avoir pour conséquence de faire tourner le véhicule vers la droite, ou alternativement vers la gauche, tandis qu'une rotation du manche 2 dans le sens contraire au sens horaire peut avoir pour conséquence de faire tourner le véhicule dans le sens opposé, soit par exemple vers la gauche, ou alternativement vers la droite.
De préférence, une translation du manche 2 dans le sens distal a pour conséquence l'accélération du véhicule et une translation du manche 2 dans le sens proximal a pour conséquence une décélération du véhicule. De préférence également, une rotation du manche 2 dans le sens horaire a pour conséquence de faire tourner le véhicule vers la droite et une rotation du manche 2 dans le sens contraire au sens horaire a pour conséquence de faire tourner le véhicule vers la gauche. Une telle forme de réalisation est particulièrement ergonomique et conviviale pour l'opérateur. En effet, dans une telle forme de réalisation, le déplacement du manche au sein du dispositif 1 est conforme au déplacement du véhicule dans l'environnement à deux dimensions dans lequel il se déplace.
En référence à la Figure 1, le dispositif 1 comprend en outre un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation du manche 2, sous la forme d'un ressort 9. Par exemple, le ressort 9 provoque une sensation d'effort pour l'opérateur humain lorsqu'il déplace le manche 2 en translation dans le sens distal en vue d'entraîner une accélération du véhicule. La résistance que l'opérateur ressent du fait de la présence du ressort 9 permet à l'opérateur de doser plus précisément le changement de vitesse qu'il souhaite opérer et d'éviter des accélérations brusques difficilement contrôlables.
Le dispositif pourrait également comprendre un ressort provoquant une sensation d'effort lorsque l'opérateur déplace le manche 2 dans le sens proximal, afin de contrôler une décélération du véhicule. En référence à la Figure 1, le dispositif 1 comprend un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation du manche 2, sous la forme d'un ressort 10.
Le ressort 10 provoque une sensation d'effort pour l'opérateur humain lorsqu'il déplace le manche 2 en rotation dans le sens horaire, pour faire tourner le véhicule vers la droite, ou dans le sens contraire au sens horaire, pour faire tourner le véhicule vers la gauche. La résistance que l'opérateur ressent du fait de la présence du ressort 10 permet à l'opérateur de doser plus précisément le changement de direction qu'il souhaite opérer et de faire tourner le véhicule de façon contrôlée.
Toujours en référence à la Figure 1, le dispositif 1 comprend également une butée de fin de course 11 du mouvement de translation du manche 2. La butée de fin de course 11 permet de stopper le support 4 dans le sens proximal afin de freiner le véhicule et l'arrêter. Sur la Figure 1, la butée de fin de course 11 représentée est une butée de fin de course hydraulique. Dans une forme de réalisation non représentée du dispositif 1, la butée de fin de course pourrait être magnétique, ou encore élastomérique.
En référence à la Figure 1, le dispositif 1 comprend également un moteur 12 à courant continu sans balais, relié à la poutre centrale 3. Le moteur 12 permet de transformer en signal électrique le déplacement du manche 2, ce signal électrique étant ensuite utilisé et converti pour causer le déplacement du véhicule en accord avec le déplacement du manche 2.
Le dispositif 1 peut également comprendre un amortisseur 13 apte à recueillir des données relatives à l'environnement à deux dimensions dans lequel le véhicule se déplace et à fournir ces données au véhicule, en vue de modifier la position linéaire du manche 2. Par exemple, l'amortisseur 13 permet d'envoyer au véhicule l'information selon laquelle le véhicule aborde une pente ascendante afin de déplacer la position linéaire du manche 2 par exemple dans le sens distal afin de causer une accélération du véhicule. Alternativement, si l'amortisseur 13 recueille l'information selon laquelle le véhicule aborde une pente descendante, il peut envoyer cette information au véhicule afin que la position linéaire du manche 2 soit déplacée dans le sens proximal, causant ainsi une décélération du véhicule.
Dans une forme de réalisation non représentée, le dispositif peut comprendre une butée de fin de course du mouvement de rotation du manche 2.
Dans une forme de réalisation non représentée, il peut être défini sur la poutre centrale une position linéaire neutre du manche 2, dans laquelle le véhicule est à l'arrêt, ainsi qu'une position angulaire neutre du manche 2, dans laquelle la direction suivie par le véhicule est une ligne droite. Le dispositif peut alors comprendre des moyens de rappel du manche 2 à la position linéaire neutre et/ou à la position angulaire neutre, par exemple sous forme de ressorts.
En référence à la Figure 2 est montré une vue en perspective partielle du dispositif 1 de la Figure 1 intégré à un boîtier 14 solidaire du véhicule (non représenté) dans lequel le dispositif 1 est installé. Les éléments identiques à ceux de la Figure 1 sont désignés par les mêmes références.
Sur la Figure 3, est représentée une variante du dispositif 1 de la Figure 2 dans laquelle le premier axe, correspondant au mouvement de translation du manche 2, et le deuxième axe, correspondant au mouvement de rotation du manche 2 sont parallèles mais distincts. Les éléments identiques à ceux de la Figure 1 sont désignés par les mêmes références.
Le dispositif 1 de la Figure 3 comprend un manche 2, une poutre centrale 15 de forme sensiblement parallélépipédique présentant un axe longitudinal Al et un premier support 16 disposé au moins partiellement autour de la poutre centrale 15 et déplaçable en translation par rapport à cette dernière, par exemple grâce à un système de roulement à billes assurant le contact entre une paroi interne du premier support 16 et la surface externe de la poutre centrale 15. Le premier support 16 est déplaçable en translation par rapport à la poutre centrale 15 dans le sens distal et dans le sens proximal, comme indiqué par la flèche B. Le dispositif 1 comprend également une poutre cylindrique 17 présentant un axe longitudinal A2, et un deuxième support sous la forme d'un fourreau 18 disposé autour de la poutre cylindrique 17 et déplaçable en rotation autour de cette poutre cylindrique 17, par exemple grâce à un système de roulement à billes assurant le contact entre une paroi interne du fourreau 18 et la surface externe de la poutre cylindrique 17. Comme il apparaît de la Figure 3, le fourreau 18 est déplaçable en rotation autour de l'axe A2 dans le sens horaire et dans le sens contraire au sens horaire, uniquement au sein des limites du premier support 16, au sein duquel la poutre cylindrique 17 et le fourreau 18 sont installés.
Le manche 2 est fixé sur le fourreau 18 sans mouvement possible de l'un par rapport à l'autre.
Ainsi, le premier support 16 forme un moyen de guidage linéaire du manche 2 pour guider le déplacement en translation du manche 2 le long de la poutre centrale 15 de forme parallélépipédique. Le fourreau 18 forme quant à lui un moyen de guidage angulaire pour guider le déplacement en rotation du manche 2 autour de la poutre cylindrique 17. Le dispositif de la Figure 3 présente une butée de fin de course 11 hydraulique du mouvement de translation du premier support 16, et donc du manche 2.
Sur la Figure 4, est représenté le dispositif 1 selon l'invention intégré dans un accoudoir 19 pouvant recevoir le bras de l'opérateur humain souhaitant utiliser le dispositif 1. L'accoudoir 19 intégrant le dispositif 1 selon l'invention peut être installé par exemple à l'avant d'un véhicule terrestre, latéralement au siège du conducteur.
En référence à la Figure 6, est illustré un diagramme cinématique illustrant une forme de réalisation du dispositif selon l'invention comprenant trois moyens d'émission de sensation d'effort séparés, à savoir un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation 20 du manche 2, un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dans le sens distal 21 du manche 2 et un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dans le sens proximal 22 du manche 2. Une telle forme de réalisation peut par exemple être intégré au système de pilotage d'un véhicule automobile.
Ainsi, sur la Figure 6, le moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation 20 du manche 2 provoque une sensation d'effort lors des changements de direction du véhicule : ce moyen d'émission de sensation d'effort 20 peut par exemple comprendre un moteur électrique pour fournir au conducteur un retour d'effort en provenance des roues du véhicule automobile. Le moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dans le sens proximal 22 du manche 2 provoque une sensation d'effort lors de la décélération du véhicule : ce moyen d'émission de sensation d'effort 22 peut fournir une sensation d'effort de type hydraulique et peut être connecté au système hydraulique du véhicule pour autoriser le freinage. Le moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dans le sens distal 21 provoque une sensation d'effort lors de l'accélération du véhicule : il peut par exemple comprendre un retour de force de type ressort pour imiter une sensation d'effort sur une pédale d'accélérateur. D'autres interfaces de retour de force peuvent être envisagées selon l'usage souhaité du dispositif selon l'invention.
Le dispositif et le procédé selon l'invention selon l'invention permettent de gérer à la fois le contrôle de la vitesse et le contrôle de la direction prise par un véhicule terrestre ou marin, au moyen d'une seule main d'un opérateur humain. La structure du dispositif selon l'invention permet en effet de définir un premier axe, associé à un mouvement de translation à deux degrés de liberté du manche, et un deuxième axe, associé à un mouvement de rotation à deux degrés de liberté du manche, et de rendre ces mouvements indépendants l'un de l'autre. En associant à chaque axe un des deux contrôles souhaités, à savoir le contrôle de la vitesse d'une part et le contrôle de la direction d'autre part, la structure du dispositif selon l'invention permet la gestion précise et indépendante de chacun de ces deux contrôles souhaités, et ce au moyen d'une seule main de l'opérateur humain.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) de pilotage d'un véhicule destiné à se déplacer dans un environnement à deux dimensions et comprenant au moins un moyen de contrôle de la vitesse dudit véhicule et au moins un moyen de contrôle de la direction dudit véhicule, caractérisé en qu'il comprend un outil de préhension (2) apte à être saisi par une main d'un opérateur humain, ledit outil de préhension étant apte à se déplacer relativement à un premier axe (A ; Al) selon un mouvement de translation à deux degrés de liberté aligné sur cedit premier axe (A ; Al), et relativement à un deuxième axe (A ; A2), selon un mouvement de rotation à deux degrés de liberté autour de cedit deuxième axe (A ; A2), ledit mouvement de translation étant indépendant dudit mouvement de rotation, ledit dispositif (1) comprenant :
- Au moins un moyen de guidage linéaire (4 ; 16) configuré pour guider le déplacement en translation dudit outil de préhension (2) selon ledit premier axe (A ; Al), ledit moyen de guidage linéaire (4 ; 16) étant relié audit outil de préhension (2) et étant apte à se déplacer le long d'une poutre centrale (3 ; 15) alignée sur ledit premier axe (A ; Al),
- Au moins un moyen de guidage angulaire (4 ; 18) configuré pour guider le déplacement en rotation dudit outil de préhension (2) autour dudit deuxième axe (A ; A2), ledit moyen de guidage angulaire (4 ; 18) étant relié audit outil de préhension (2) et étant apte à tourner autour d'une poutre cylindrique (3 ; 17) alignée sur ledit deuxième axe (A ; A2),
- Au moins un capteur de la position linéaire (7) dudit outil de préhension (2), apte à être relié à l'un du moyen de contrôle de la vitesse et du moyen de contrôle de la direction du véhicule,
- Au moins un capteur de la position angulaire (8), dudit outil de préhension (2), apte à être relié à l'autre du moyen de contrôle de la vitesse et du moyen de contrôle de la direction du véhicule,
- Au moins une butée de fin de course du mouvement de translation (11) dudit outil de préhension, et
- Au moins un moteur (12) relié à ladite poutre centrale (3).
2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une position linéaire neutre dudit outil de préhension (2) étant définie, dans laquelle le véhicule est à l'arrêt, ledit dispositif comprend en outre des moyens de rappel dudit outil de préhension (2) à ladite position linéaire neutre.
3. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 2, caractérisé en ce qu'une position angulaire neutre dudit outil de préhension (2) étant définie, dans laquelle la direction suivie par le véhicule est une ligne droite, ledit dispositif comprend en outre des moyens de rappel dudit outil de préhension (2) à ladite position angulaire neutre.
4. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation (9) dudit outil de préhension (2).
5. Dispositif (1) selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dudit outil de préhension (2) comprend au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dans le sens distal (9) et au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de translation dans le sens proximal.
6. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation (10) dudit outil de préhension (2).
7. Dispositif (1) selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation (10) dudit outil de préhension comprend au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation dans le sens horaire et au moins un moyen d'émission de sensation d'effort associé au mouvement de rotation dans le sens contraire au sens horaire.
8. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que lesdits moyens d'émission de sensation d'effort sont choisis parmi les moyens d'émission de sensation d'effort passifs, comme par exemple des ressorts, des amortisseurs, les moyens d'émission de sensation d'effort actifs, comme par exemple des moteurs, des systèmes hydrauliques actifs, etc...et leurs combinaisons.
9. Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que lesdits moyens d'émission de sensation d'effort sont des ressorts (9, 10).
10. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite butée de fin de course du mouvement de translation (11) dudit outil de préhension (2) est une butée de fin de course hydraulique.
11. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite butée de fin de course du mouvement de translation dudit outil de préhension est une butée de fin de course magnétique.
12. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite butée de fin de course du mouvement de translation dudit outil de préhension est une butée de fin de course élastomérique.
13. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ledit moteur est un moteur à courant continu sans balais (BLDC) (12).
14. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un amortisseur (13) apte à recueillir des données relatives à l'environnement à deux dimensions dans lequel ledit véhicule se déplace et à fournir ces données au véhicule, en vue de modifier la position linéaire dudit outil de préhension (2).
15. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend au moins une butée de fin de course du mouvement de rotation dudit outil de préhension (2).
16. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que ledit premier axe (A) et ledit deuxième axe étant confondus (A), ladite poutre centrale et ladite poutre cylindrique forment une unique poutre de forme cylindrique (3), et ledit moyen de guidage linéaire et ledit moyen de guidage angulaire sont sous la forme d'un unique support (4) portant ledit outil de préhension (2), ledit unique support (4) étant apte à se déplacer le long et autour de ladite unique poutre de forme cylindrique (3).
17. Dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il est intégré à un accoudoir (19), par exemple central avant, dudit véhicule.
18. Véhicule terrestre ou marin, caractérisé en ce qu'il est équipé d'un dispositif (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 17.
19. Procédé de gestion des contrôles de la vitesse et de la direction d'un véhicule selon la revendication 18 se déplaçant dans un espace à deux dimensions, caractérisé en ce qu'on associe la position linéaire de l'outil de préhension (2) à l'un desdits deux contrôles et qu'on associe la position angulaire de l'outil de préhension (2) à l'autre desdits deux contrôles.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'on associe la position linéaire dudit outil de préhension (2) à un contrôle de la vitesse du véhicule et qu'on associe la position angulaire dudit outil de préhension (2) à un contrôle de la direction du véhicule.
21. Procédé selon la revendication 20, caractérisé en ce qu'on définit une position linéaire neutre dudit outil de préhension (2), dans laquelle le véhicule est à l'arrêt.
22. Procédé selon la revendication 20 ou 21, caractérisé en ce qu'on définit une position angulaire neutre dudit outil de préhension (2), dans laquelle la direction suivie par le véhicule est une ligne droite.
23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 22, caractérisé en ce qu'on associe à un mouvement de translation de l'outil de préhension (2) dans le sens distal une accélération du véhicule et on associe à un mouvement de translation de l'outil de préhension (2) dans le sens proximal une décélération du véhicule.
24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 20 à 23, caractérisé en ce qu'on associe à un mouvement de rotation de l'outil de préhension (2) dans le sens horaire un virage à droite du véhicule et on associe à un mouvement de rotation de l'outil de préhension (2) dans le sens contraire au sens horaire un virage à gauche du véhicule.
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